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常温常压水相电催化合成氨的研究
合成氨工业对国民经济与社会发展具有举足轻重的作用。目前，每年全球氨产量已超过亿吨，其中大部分用于农业生产以解决粮食与温饱问题，其它部分用作重要的工业原料。此外，氨还具有含氢量高（质量比达17.6%）、易液化等优点，有望成为重要的清洁储氢与储能材料，具有广阔的应用前景。然而，由于氮气分子非常稳定且难以活化，温和条件下合成氨反应难以迅速进行。工业上广泛采用的Haber-Bosch方法通过高温高压（300–500摄氏度，100–200个大气压）等苛刻条件来促使高纯氢气和氮气在铁基催化剂表面进行反应生成氨，其能量和氢气都来自于化石燃料（如甲烷等），表现出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺点。合成氨工业消耗全球每年3–5%的甲烷与1–2%的能源供给，并产生1.6%的二氧化碳排放。寻找合适的绿色替代方案，在温和条件下实现高效、低能耗、低排放合成氨，成为亟待解决的科学挑战。 电催化氮还原反应（总反应为N2 + 3H2O 2NH3 + 1.5O2）提供了一种可持续合成氨的新路径。该反应在常温常压下即可进行，以大量易得的水与氮气（空气）作为反应原料，以可持续能源（太阳能，风能等）产生的电能作为能量来源，即可实现“零排放”合成氨。因此，不论是作为传统Haber-Bosch方法的潜在替代者还是作为新型清洁能源体系的重要组成部分，电化学合成氨技术都具有极大的发展潜力与广阔的应用前景。 然而，电化学合成氨技术仍面临重大挑战，其发展严重受制于现有催化剂非常低下的选择性与活性。若要将该技术实用化，就必须同时大幅提升催化剂的选择性与活性。然而，现有研究经验与理论表明，该反应催化剂普遍面临严重的“选择性-活性”两难问题：具有理论高活性的催化剂通常会导致激烈的析氢副反应，从而表现出低的反应选择性；而可能具有高选择性的催化剂对氮的吸附又过强，导致产物难以脱附，表现出过低的反应活性。因此，为取得电催化合成氨研究进展，大幅提高催化剂的选择性与活性，就必须突破现有理论，发展新型催化剂与催化体系。
北京大学
2021-04-11
基于气态污染物高效降解的光催化技术及组件
室内空气污染来源复杂，呈现低浓度、难降解、长期存在的特点，而采用传统技术难以达到长久 抑制环境毒素的目的。本项目开发出高效的纳米光催化材料，旨在利用光催化技术将光能转化成化学 能，将各类有机毒素、病毒分解、矿化，转化为无毒的无机物，达到环境净化的目的。光催化效率较 目前商业化光催化剂提高1-2 个数量级，具有高催化效率、长寿命的优点。获 2 项中国发明专利（公开），发表论文 8 篇。
北京工业大学
2021-04-13
基于气态污染物高效降解的光催化技术及组件
北京工业大学
2021-04-14
一种用于有机污染物检测的催化发光装置
本实用新型涉及一种用于有机污染物检测的催化发光装置，包括反应室、所述反应室上端的上盖，在所述反应室侧面分别设有进样口、放空口，所述进样口与所述放空口位于所述反应室的相邻侧面上，在所述反应室内部中央设有玻璃管，所述玻璃管内置有螺旋形陶瓷管，所述螺旋形陶瓷管外表面涂有纳米材料；在所述反应室内部上侧和各个侧面上均放置透镜，所述多个透镜通过光纤将光信号传导到光电信号转换器。有益效果：采用螺旋形陶瓷管，增加反应气体与纳米材料的接触面积，从而可以增加发光强度；通过聚焦透镜将光信号聚焦，然后再通过光纤传导至光电信
安徽建筑大学
2021-01-12
生物催化法制备手性医药中间体(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙 酯
(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯（(R)-HPBE）是合成 ACE 抑制剂类药物的重要手性中间体，可用于合成苯那普利(Benazepril)、依那普利(Enalapril)和雷米普利(Ramipril)等重要普利类药物。
本项目采用羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶的双酶共表达重组大肠杆菌的整体细胞作为催化剂，在水/有机溶剂两相体系中，对底物 2-羰基-4-苯基丁酸乙酯（OPBE）进行不对称还原，底物浓度>300 g/L，转化 12 h，转化率和产物的光学纯度分别达到 100%和 99.5%ee。
江南大学
2021-04-11
一种花状BiOBr的制备方法及在降解罗丹明反应中的应用
（专利号：ZL 201410690786.4） 简介：本发明公开了一种花状BiOBr的制备方法及其应用，属于光催化剂领域。该BiOBr，结构似花，分散性好，花瓣厚度20～40nm，花冠直径1～1.5um，其制备方法是：量取甲苯放入圆底烧瓶，恒温搅拌，加入十六烷基三甲基溴化铵和油酸，搅拌直至溶解，得到溶液A；量取一定量的水加入HNO3和Bi(NO3)3·5H2O，得到溶液B；在搅拌的状态下把溶液B滴入溶液A中，继续搅拌12h，将温度升至85℃回流12h，将反应物冷却、分离、洗涤、干燥得到花状BiOBr。本发明制备的花状BiOBr可作为光催化剂用于降解水中有机污染物罗丹明，并表现出良好的催化效果以及稳定性。
安徽工业大学
2021-04-11
一种基于真空吸铸的非晶合金微细零件的制备方法及装置
本发明公开了一种非晶合金微细零件的制备方法，包括：将非晶合金所需的各种纯金属按比例配制成非晶合金原材料，并置于所述真空电弧吸铸炉的真空熔腔内；准备用于制备非晶合金微细零件的硅模具，将该硅模具置于内部型腔为通孔的铜模具中，并将所述铜模具置于真空电弧吸铸炉的下型腔中；将真空熔腔抽真空并充入保护气，对非晶合金原材料进行熔炼，并通过降低铜模具内的气压使熔炼后的非晶合金熔液通过所述通孔由真空熔腔吸入硅模具内；脱模即可得到非晶合金微细零件。本发明还公开一种非晶合金微细零件的制备装置。本发明采用真空吸铸，克服了非
华中科技大学
2021-04-14
一种宽光谱、强吸收的表面光伏型光探测器的制备方法
一种宽光谱、强吸收的表面光伏型光探测器的制备方法，其作法是：以钛箔为阳极，铂为阴极，对钛箔进行氧化，得非晶态TiO2纳米管阵列；经处理后，得TiO2纳米管阵列；将钛箔置于高温反应釜内，再将Na2S2O3、Bi(NO3)3水溶液注入密封反应釜，热处理得Bi2S3-TiO2纳米管阵列；在Bi2S3-TiO2纳米管阵列表面覆盖FTO，引出电极，在未生成Bi2S3-TiO2纳米管阵列的钛箔上引出电极，将FTO与钛箔及其Bi2S3-TiO2纳米管阵列的接触边缘封装即得本发明的光探测器。该方法能耗低，工艺、设备简单；制得物适用光谱范围大，适合做光谱分析；还可以做光敏开关等光电器件，具有广阔的应用前景。
西南交通大学
2016-10-20
可实现纯紫外发光的ＺｎＯ基异质结发光二极管的制备方法
本发明公开了一种可实现纯紫外发光的ＺｎＯ基异质结发光二极管的制备方法，包括如下步骤：在蓝宝石衬底上生长ｎ?ＺｎＯ纳米线；采用磁控溅射法在ｐ?ＧａＮ上溅射一层ＡｌＮ薄膜；采用溅射法或者电子束蒸镀分别在ｎ?ＺｎＯ和ｐ型ＧａＮ一端制备具有欧姆接触的金属电极；将ＡｌＮ薄膜／ｐ?ＧａＮ紧扣在ｎ?ＺｎＯ纳米棒阵列上面形成异质结，构成完整的器件。本发明在蓝宝石上直接生长ＺｎＯ纳米棒阵列，提高ＺｎＯ结晶度，提高电学性能，有效消除晶体质量差的问题；引入ＡｌＮ隔离层，有效较少了结区的剩余电子，增加ＺｎＯ区载流子复合效率，实现纯ＺｎＯ紫外发光；ｎ?ＺｎＯ纳米棒阵列／ＡｌＮ／ｐ?ＧａＮ异质结发光二极管，发光位置在３８５ｎｍ左右，半峰宽为１４．５ｎｍ。
东南大学
2021-04-11
新型催化精馏规整填料技术
技术简介： 催化精馏技术在一个设备内整合催化反应与精馏分离，在催化反应进行的同 时，通过精馏过程把产物从体系中分离，推动反应平衡向右移动。它适用于需要 催化剂进行均相或非均相催化来提高反应速率,且反应物的转化率和催化剂的选 择性通常达不到 100%的情况。 天津大学开发的新型催化精馏规整填料技术，在实现催化精馏耦合过程的同 时，可有效提升设备的通量以及催化剂的装填量，并降低压降。相比于传统的催 32天津大学科技成果选编 化精馏填料，可提升通量 50%以上。填料内部的特殊结构设计可有效提升气液固 三相的传质，促进物料在催化剂内部的扩散，大大提升了反应效率和分离效率。 目前该技术已经在石化行业中的轻汽油醚化，MTBE，叔丁醇脱水，碳四加氢异 构化等工艺中得到了应用。 应用前景分析： 催化精馏最早应用于甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)等合成工 艺中，现已广泛应用于包括酯化、醚化、异构化、烷基化、叠合过程、烯烃选择 性加氢、氧化脱氢、碳一化学、水解、酯交换和其他反应过程等多种平衡反应。 化工行业中有着巨大的市场需求，且由于催化剂的活性问题，每三年即需要更换 一次，因此该需求有较好的持续性。传统捆扎包式催化精馏填料存在通量小，压 降大，易发生偏流和短路，分离和反应效率低等问题。新型崔化精馏规整填料技 术完美的解决了上述问题，目前，该填料已经在多个工艺上成功工业化应用，为 企业节约了大量的投资费用和操作成本，产品转化率等也有明显提升。 经济效益预测： 相比于传统的捆扎包式的催化精馏填料，该新型催化精馏填料技术可提升通 量 50%以上，节约固定设备初投资 30%以上，节约操作费用 30%以上。相比于 传统的先反应再分离的技术，可节约设备初投资 50%以上，节约操作费用 50% 以上。 技术成熟度:产业化项目
天津大学
2021-04-11